JP2697527B2 - 印刷用塗工紙の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、印刷用塗工紙の製造方
法に関する。さらに詳しく述べれば本発明は流動性、か
つろ過性の良好なサチンホワイトを製造する手段と、該
サチンホワイトを塗工液に配合して流れ縞状欠陥やモッ
トリングの発生がなく、かつ白色度、光沢度の優れた印
刷用塗工紙を製造する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、印刷用塗工紙の分野では市場から
の品質要求がますます厳しくなり、優れた白色度、光沢
度及び印刷適性等が求められるようになってきている。
このため塗工液の調合において用いられる顔料として白
色度、平滑度、不透明度、光沢度等を塗工紙に容易に付
与できるサチンホワイトが好んで併用されている。

【０００３】サチンホワイトは、化学名がスルホアルミ
ン酸カルシウムで、化学式が３ＣａＯ・Ａｌ₂ Ｏ₃ ・３
ＣａＳＯ₄ ・３１〜３２Ｈ₂ Ｏに対する通称名であっ
て、柱状ないし針状の結晶形を有する白色の顔料であ
る。その製造方法は、特開昭５４−３４４０７号公報に
示されているように、一般に生石灰、或いは消石灰の水
性懸濁液を硫酸アルミニウム、Ａｌ₂ （ＳＯ₄ ）₃ ・１
８Ｈ₂ Ｏ（通称名、硫酸バンド）或いは明ばんと反応さ
せてその反応生成物として得られる。反応時のとりわけ
重要な条件としては、反応時の液の濃度、攪拌力、硫酸
バンドの添加速度、反応温度等を挙げることができる。

【０００４】原料として生石灰を用いるサチンホワイト
の製造方法を更に詳細に述べる。生石灰（酸化カルシウ
ム、ＣａＯ）は、地中に存在する石灰岩鉱脈から採掘し
た原石（主成分は炭酸カルシウム、ＣａＣＯ₃ ）を塊状
に砕き、横型キルン（ロータリーキルン）或いは縦型キ
ルン（カルサイナー）のような焼成炉で１０００〜１５
００℃の範囲の温度で一定時間焼成して生成される。こ
の時の原石の形状は、作業性、取り扱い易さ等を考慮し
て通常３〜１０ｃｍ程度の直径を有する塊状であり、こ
の大きさのまま焼成されて、焼成後は若干小さくなるも
のの塊状の生石灰となる。

【０００５】この塊状生石灰は、所定量の水を入れたタ
ンク中へ攪拌しながら投入され、徐々に溶解されながら
生石灰と水との反応によって消石灰（Ｃａ（ＯＨ）₂ ）
の懸濁液が得られる。乾燥粉末状の消石灰を水中に投入
して分散しても消石灰の懸濁液は得られるが、わざわざ
乾燥した粉末状消石灰を製造すること自体極めて高いコ
ストを要するので、通常は前記のように生石灰を水中に
投じてそのまま消石灰の懸濁液を得るという簡便で低コ
ストでできる方法が行われている。

【０００６】次に、この消石灰の懸濁液に硫酸バンドの
水溶液を激しく攪拌しながら、所定のｐＨになるまで、
或いは予め計算された所定のモル比になるように添加す
ることにより、サチンホワイトの懸濁液が得られる。こ
の反応の終点は、中和点ではなく、若干の遊離アルカリ
を含有する点にある。

【０００７】次いで、この懸濁液をプレス機、遠心分離
機等を用いて脱水或いは搾水すると固形分濃度が約４０
％のケーキ状のサチンホワイトが得られるので、これに
ポリカルボン酸ナトリウムのような分散剤を適宜添加し
てボールミル、サンドミル、ケディミル、カウレスディ
ゾルバー、アトライター等の分散機で分散し、サチンホ
ワイトの分散液が得られる。

【０００８】例えば、特開昭５０−１２８７２５号公報
には、サチンホワイトを含む顔料分散液をサンドミルで
処理する方法が記載されている。サチンホワイトは、乾
燥して粉末化すると結晶水及び結晶形の異なったものに
なってしまうため、通常は前記の如く分散処理を行った
後はその分散液のままで塗工液中に配合して用いられ
る。

【０００９】このように、通常行われているサチンホワ
イトの製造方法では塊状の生石灰が用いられるので、こ
の生石灰を水中に投じて攪拌したとき塊が徐々に溶解し
て行くため或る程度溶解に時間を要し、又時間をかけて
溶解しても未溶解の残渣物が残り易い。そこで、通常は
消石灰の懸濁液を一旦ろ過した後に硫酸バンドを添加す
るという手数を要している。

【００１０】サチンホワイトは柱状ないし針状の結晶で
あり、かつ各粒子の長径、短径は一定しておらず種々の
大きさのものが混在しており、通常は短径に比べ長径が
著しく大きい。このような特殊な形態をしているサチン
ホワイトを塗工液中に配合すると顔料相互間に凝集構造
が生成し、塗工液粘度が上昇する。とりわけサチンホワ
イトの粒径が不揃いであると塗工液粘度も上昇しやすい
という弊害がある。

【００１１】特公平２−６０７９７号公報には平均長径
が０．５〜１μと極めて小さいサチンホワイトに粗粒の
炭酸カルシウムを併用すると顔料相互間の凝集効果が阻
害され塗料粘度が低くなりブレード先端での流動性が良
くなることが開示されている。しかしながら、粗粒炭酸
カルシウムの併用は光沢度を落とし、また印刷仕上がり
の均一性を落とす傾向にあるので高級印刷用塗工紙とし
て適さなくなる。

【００１２】サチンホワイトは印刷用塗工紙の高級化に
は不可欠の顔料であるためできるだけ配合比率を高めた
いとされているが、サチンホワイトを塗工液中に高比率
で配合すると、塗工液の粘度が上昇し、流動性がわるく
なるので塗工面に流れ縞状の欠陥（塗膜の厚薄ムラ）が
出やすくなる。この欠陥は、ブレード塗工の際、ブレー
ド先端に微細な異物が付着し、その部分が鋭利なスジ状
の欠陥となる条痕状欠陥（いわゆるストリーク）とは異
なり、紙の流れ目方向に塗膜厚薄の不均一（乱れ）が生
ずるものであって印刷時に縞状の濃淡ムラとなって表れ
るので重大な欠陥とされている。

【００１３】塗工に際し、一般に塗工液はアプリケータ
ーロールで紙面に塗工されそのあとかき取られるが、塗
工液の粘度が高く流動性がわるいと上記アプリケーター
上に付着している塗工液の厚薄が不均一で縞状となり、
流れ縞状の塗工欠陥につながりやすい。また流動性のわ
るい塗工液は紙に塗工されてからも平準化（いわゆるレ
ベリング）しにくく、塗工面をわるくすることにつなが
っている。

【００１４】特開平３−１１３０９５号公報には単一粒
子径の長辺の長さが０．３〜３μｍ、短辺の長さが０．
０５〜０．３μｍであるサチンホワイトを配合された塗
被組成物を、特定の物性値を有する原紙に塗被すると塗
被表面の光沢、平滑性及び印刷後のインキ光沢に優れた
塗被紙が得られることが開示されている。しかしなが
ら、このような特定の粒径を有するサチンホワイトの具
体的な製造方法は全く述べられておらず、サチンホワイ
トスラリーのろ過性、あるいは塗工液の流動性に与える
効果も何ら述べられておらず不明である。

【００１５】ここで紙に塗工された塗膜の乾燥について
述べれば、従来から熱風乾燥、送風乾燥、蒸気加熱、赤
外線バーナー加熱、赤外線ヒーター加熱、ガスヒーター
加熱、電気ヒーター加熱、レーザー加熱、高周波加熱、
電子線加熱など各種の方式が知られているが操業のしや
すさ、経済性などを考慮して熱風乾燥方式が一般的に使
用されている。

【００１６】一方、赤外線による乾燥は紙塗工のみなら
ず工業的に古くから知られている。「工業材料」第２５
巻、第４号、ｐ１３２〜１３８（１９７７）に述べられ
ているとおり、塗料、印刷インキ、プラスチック、木材
やその他の有機物や水などは、いずれも３μｍから５０
μｍにわたる長波長赤外線をよく吸収する性質を持って
いる。赤外線乾燥はこの性質を利用したものである。ま
た特開平３−１９９４９２号公報には塗被紙の製造にお
いて波長が０．７５〜２．５μｍの近赤外線を用いて乾
燥する例が示されている。

【００１７】なお、紙パ技協誌 第４５巻、第９号、ｐ
２３〜２９（１９９１）にはダブル塗工中質紙の塗工プ
ロセスについて述べられており、電気加熱式赤外線とエ
アフォイル（熱風ドライヤー）とを組合わせた乾燥条件
を変数としてモットリングに対する効果が示されている
が、この時の塗料はサチンホワイトを含んでおらず、ま
して本発明のような特定のサチンホワイトを含む塗工液
に対する効果は全く不明である。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、前記し
た従来技術の欠点を解消すべく鋭意研究した結果、生石
灰を水に溶解した後硫酸バンドと反応させるサチンホワ
イトの製造方法において、該生石灰を粉砕して粒径を特
定の範囲に維持して用いると、サチンホワイトの製造工
程において残渣の発生が極めて少なくろ過性が極めて良
好で、操業を容易にできること、粒度分布において粗粒
子フラクションが無くなって粒子径の小さく揃った均質
なサチンホワイトが得られること、及びこのサチンホワ
イトを配合した塗料は粘度上昇が少なく流動性が良いた
め、塗工時に流れ縞状の欠陥がない塗工面が得られるこ
と、及びこれに該塗工面の熱風による乾燥に際して赤外
線による予備乾燥を施すとモットリングの発生がなく、
かつ配合されている前記サチンホワイトが塗膜中に均一
に分布することによって白色度と光沢度がさらに向上す
ることを見出し本発明を完成するに至った。

【００１９】したがって本発明の目的は、流動性、かつ
ろ過性の良好なサチンホワイトを製造する手段と、該サ
チンホワイトを塗工液に配合して流れ縞状欠陥やモット
リングの発生がなく、かつ白色度、光沢度の優れた印刷
用塗工紙を製造する方法を提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明は、顔料および接
着剤を主成分とする水性塗工液を原紙あるいは基紙に塗
工する印刷用塗工紙の製造方法において、 １）該顔料１００重量部中に、粒径が０．１〜１００μ
ｍの生石灰を原料として製造したサチンホワイトを１〜
３０重量部配合し、かつ、 ２）該塗工液を塗工後赤外線で予備乾燥したのち熱風ド
ライヤーで乾燥する、ことを特徴とする印刷用塗工紙の
製造方法である。

【００２１】本発明のために用いられる粒径０．１〜１
００μｍ、好ましくは２〜７０μｍの範囲の生石灰は、
前記の焼成炉で製造された３〜１０ｃｍ直径の塊状生石
灰を粉砕し、更に分級して得られる。

【００２２】粉砕機は、様々な構造のものが考案、実用
化されており、呼称も数多くのものがある。例えば、旋
動型のような圧縮粉砕方式、ハンマー型のような衝撃圧
縮粉砕機（ハンマーミル）、回転型のような摩擦粉砕方
式（ロールクラッシャー）等を挙げることができ、適宜
単独で或いは組み合わせて本発明のために使用できる。

【００２３】分級は、適切な孔径を有する篩或いはスク
リーンで篩い分ける方式、或いは気流中で粉体の重力、
慣性力、遠心力等を利用する気流分級方式などの方式が
常用されているが、本発明のような特に微細な粉体の分
級には気流分級方式が好適である。

【００２４】生石灰を水に溶解したのち硫酸バンドを加
える前に未溶解残渣物を除去するためのスクリーンが設
けられる。スクリーンの目孔は残渣物を完全に除くため
なるべく小さいものにする必要があるが、目孔が小さい
と目詰まりしやすく操業性をわるくするので、通常は比
較的粗いＡＳＴＭ規格の５０メッシュ（孔径０．２９７
ｍｍ）前後のスクリーンとせざるをえない。また反応生
成したサチンホワイトをサンドミル、ボールミル等で分
散したのち、さらにスクリーンにかけるが、このときも
目孔は小さいものが好ましいが、目詰まりの関係でせい
ぜい１５０メッシュ（孔径０．０９９ｍｍ）前後まで小
さくするのが操業性の面から限界である。

【００２５】しかるに本発明によれば硫酸バンドを加え
る前のスクリーンが１５０メッシュ（孔径０．０９９ｍ
ｍ）、またサチンホワイト分散後のスクリーンが２００
メッシュ（孔径０．０７４ｍｍ）まで小さくしても操業
できることが分かった。したがって本発明により得られ
るサチンホワイトは０．０７４ｍｍ（７４μｍ）より大
きい残渣、異物を含まないので塗工に際してストリーク
欠陥の発生を大幅に減少させるという効果もあわせて奏
する。

【００２６】生石灰の粒径が１００μｍ（０．１０ｍ
ｍ）を超えると上記硫酸バンドを加える前のスクリーン
に１５０メッシュ（孔径０．０９９ｍｍ）のものを使っ
たとき目詰まりで操業性が阻害されやすくなり、また生
成したサチンホワイトを配合した塗工液の流動性がわる
くなりやすいので不適である。一方、生石灰の粒径を
０．１μｍより小さくしても特別の効果を認められず、
粉砕に要するエネルギーコストが上昇するだけなので好
ましくない。ただし、粒径０．１〜１００μｍの生石灰
を工業的に製造する場合、粉砕、分級工程においてこの
範囲から若干外れる粒径のものが１０％程度以下混入す
ることは避けられないが、このような混入率であれば本
発明の効果において何ら支障はない。これら生石灰の粒
径は、電子顕微鏡によって直接形状を観察しながら測定
する方法、あるいは脱水精製したメタノール、エタノー
ル等の溶媒中に超音波分散し、遠心沈降法測定機で測定
する方法、などがあるがいずれであってもかまわない。

【００２７】本発明の方法によって得られたサチンホワ
イトは、残渣、異物の含有量が極めて少ないことのほ
か、粗粒子がなく、粒径が小さくかつ非常に均一に揃っ
ており、塗工液に配合したときの粘度上昇が少ないので
多配合しても流動性が良く流れ縞状欠陥を生じにくい。
また粒径が小さくかつ非常に均一に揃っていることから
塗工液中に極めて均一に分布するので、塗工液中にある
一定量配合したとき従来のサチンホワイトより白色度、
光沢度の発現性がより顕著となる。

【００２８】本発明法によるサチンホワイトの塗工液へ
の配合量は、顔料１００重量部中１〜３０重量部、好ま
しくは３〜２０重量部とされる。サチンホワイトの配合
量が１重量部未満のときは、塗工紙の白色度、光沢度発
現に対する効果がほとんどなくなり、また３０重量部を
超えるときは塗料の流動性がわるくなりやすく、塗工紙
の白色度、光沢度もあるレベル以上には向上しにくくな
るので好ましくない。

【００２９】次に赤外線乾燥について述べると、通常広
く行われる熱風乾燥が塗膜表面からの急激な水分蒸発を
伴い、マイグレーションが起きやすいとされているのに
対し、赤外線による乾燥は、塗膜内部から均一に加熱さ
れるのでマイグレーションが起きにくく、とりわけ赤外
線乾燥が全乾燥工程中の初期の段階で行われると有効で
あることはよく知られている。バインダーマイグレーシ
ョンを制御するための赤外線乾燥の使用は１９６０年代
半ばからヨーロッパでは標準的な方法となっている。１
９８０年代始めまでは波長２．５から２．８μｍで運転
される１１００°Ｋから１４００°Ｋの間の温度のヒー
ターの使用が一般的であった。波長１μｍで２４００°
Ｋの温度の現在のドライヤーは以前の低温の装置よりは
乾燥能力が１５倍も増加している。( Helmut Graab, 19
91 TAPPI Coating Conf. Proc.）

【００３０】本発明者等は前記特定のサチンホワイトが
配合された塗工液を塗工、乾燥するに際し、熱風ドライ
ヤーのみ使用するのであればマイグレーションが起きや
すく、塗膜中で前記サチンホワイトの分布が不均一にな
りやすく、白色度、光沢度向上に対する効果が十分発揮
されない傾向があることを見出した。このことは最近の
塗工速度向上に伴い、乾燥条件が強化されるにつれ顕著
となってきた。

【００３１】これに対し、本発明のごとく、赤外線で予
備乾燥してから熱風乾燥することにより前記特定のサチ
ンホワイトが塗膜中で極めて均一に分布することにな
り、従来のサチンホワイトを使用しただけでは到底得ら
れない白色度、光沢度の向上につながる。また紙に塗工
された直後の塗膜に赤外線を照射することにより塗膜内
部から均一に加熱され、塗膜全体が均一に温度上昇して
流動性が良くなり、レベリングが良くなり、このことも
流れ縞状欠陥の解消に寄与する。

【００３２】赤外線は波長によって近赤外、中間赤外、
遠赤外と分類されるがそれらの区分は書物によってまち
まちであり厳密なものでないため、正確には波長で示す
必要がある。本発明においてはこれらいずれの波長も使
用可能であるが、とりわけ水によく吸収される２．５〜
６μｍの波長がより好まれる。

【００３３】また、赤外線を発生する装置としては、日
刊工業新聞（１９９１年１１月１８日号、中村康宣）に
記載されているように、１９３８年米国自動車会社のフ
ォード社で自動車の塗装に赤外ランプが実用化されたの
が工業的に使用された最初とされ、その後我が国でもニ
クロム線を金属酸化物（絶縁性）で覆い、金属パイプに
納めた発熱体や石英管で覆った発熱体が開発され、７０
年にはニクロム線を直接セラミックスで包んだり、金属
表面にセラミックスをコーティングする放射体が現れ、
熱源も電気、ガス、スチーム、また形状も棒状、パイプ
状、カップ状、リボン状、平板状と多様化し、赤外線放
射体として利用範囲を徐々に広げる状況にある。本発明
においては、これらのうちいずれを用いてもよいが、経
済性、操作性、などの点から最適のものを選択すればよ
い。

【００３４】なお、赤外線による乾燥を例えばガス燃焼
バーナー式で行う場合を例にとれば、乾燥の強弱の調節
は、ガスの種類により燃焼のカロリーが異なるのでガ
スの種類を選択するガスの供給量を加減し発熱部の温
度を調節する設置するバーナーのユニット個数を増減
して乾燥ゾーンの長さを調節する等の様々な方法が任意
に用いられる。

【００３５】本発明における塗工液に用いられる顔料と
しては、本発明によるサチンホワイトのほか、カオリ
ン、クレー、炭酸カルシウム、酸化チタン、水酸化アル
ミニウム、酸化亜鉛、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、
タルク、シリカ、プラスチックピグメント等の中から適
宜選択して選ばれる。

【００３６】また接着剤としてはカゼイン、大豆蛋白、
酵母蛋白、澱粉、酸化澱粉及びエステル化澱粉、エーテ
ル化澱粉、カチオン化澱粉、酵素変性澱粉等の変性澱
粉、セルロース誘導体のような天然接着剤及びスチレン
- ブタジエン系共重合体、メチルメタクリレート- ブタ
ジエン系共重合体等の共役ジエン系重合体ラテックス、
アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルの重合体あ
るいは共重合体等のアクリル系重合体ラテックス、エチ
レン- 酢酸ビニル共重合体のような酢酸系重合体ラテッ
クス、ポリビニルアルコールのような合成接着剤等が適
宜選択されて一種類以上が本発明のために用いられる。
接着剤の使用量は顔料１００重量部に対し、８〜３０重
量部、好ましくは１０〜２０重量部の割合で配合され
る。接着剤の使用量が８重量部以下では塗工面の強度が
弱くなり、３０重量部以上ではコスト高になるので、本
発明のためには不適である。

【００３７】塗工液の調製に際しては、分散剤、流動変
性剤、消泡剤、着色剤等の通常の塗工紙用塗工液に配合
される各種の助剤が所望の特性を得るために必要に応じ
て適宜選択して用いられる。塗工液の固形分濃度は一般
に４５〜７５重量％程度に調製されるが、乾燥負荷、塗
工液粘度に影響される操業性等を考慮すれば、好ましく
は５５〜７０重量％程度として塗工される。このように
調製された水性塗工液は、針葉樹晒クラフトパルプ、広
葉樹晒クラフトパルプ、古紙再生パルプ、機械パルプ等
の中から選ばれるパルプを用いて通常の抄紙機で抄造さ
れた酸性原紙または中性原紙の片面または両面に１０〜
３０ｇ／ｍ² 、さらに好ましくは１５〜２５ｇ／ｍ² 塗
工される。

【００３８】本発明で用いる原紙は、坪量５０〜４００
ｇ／ｍ² のものが使用でき、単層抄きであっても多層抄
き合わせであってもかまわないが、用途によって使い分
けられる。つまり、カタログやパンフレットなどの枚葉
状で使用されるものは８０〜１５０ｇ／ｍ² 、また製函
用、絵はがき、カード用等に使用されるものは２００〜
３００ｇ／ｍ² 程度の坪量の原紙が好ましいとされてい
る。

【００３９】水性塗工液は原紙に直接塗工してもよく、
または原紙に片面当り３〜１５ｇ／ｍ² 程度の下塗りを
したもの（これを本発明では「基紙」と称する）の上に
塗工してもよい。最近では印刷の鮮明な仕上がりがます
ます要求されているので、基紙上に塗工する、いわゆる
２層塗工（ないし２段塗工）がより好まれている。

【００４０】本発明においては塗工ならびに乾燥方式に
ついては特に限定されるものではなく、一般の塗工紙製
造に用いられるブレードコーター、エアーナイフコータ
ー、バーコーター、ロールコーター、チャンプレックス
コーター、サイズプレスコーター、グラビアコーター等
によって紙の片面、または両面に単層ないし多層に塗工
され、まず赤外線で予備乾燥されたのち、さらに通常は
３〜６セクションの熱風ドライヤーゾーンで乾燥され
る。なお、両面塗工あるいは多層塗工の場合、全塗工を
２基以上の塗工設備を有する１台のコーターで連続塗工
してもよく、全塗工のうち一部を塗工して一度巻取り、
次いで同じコーターまたは別のコーターで残りの塗工を
するようにしてもよい。最終の塗工紙製品はおよそ３〜
８重量％範囲の紙水分まで乾燥されてリールに巻取られ
る。

【００４１】このようにして得られた塗工紙は必要に応
じてスーパーカレンダー、マットカレンダー等をオンマ
シンまたはオフマシンの状態で用いて表面仕上げを行
い、製品とされる。本発明では特定のサチンホワイトを
配合した塗工液を用いることと、これに合わせて該塗工
液を塗工後赤外線で予備乾燥することにより、流れ縞状
欠陥やモットリングの発生がなく、かつ白色度、光沢度
の優れた印刷用塗工紙を製造することができる。

【００４２】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に
説明するが、勿論本発明はこれによってなんら限定され
るものではない。尚、以下において部及び％とあるのは
全て絶乾重量部及び％を示す。

【００４３】実施例１ 容積が７ｍ³ の反応槽に２．７ｍ³ の水を入れ、これに
攪拌しながら粒径が０．１〜１００μｍの範囲に粉砕し
且つ分級された生石灰（ＣａＯ、足立石灰工業社製）３
００ｋｇを投入した。攪拌を続けながら溶解し、液の温
度を上昇させ８５〜９５℃の範囲に１時間保持した後、
３０℃に冷却した。この溶解液を１５０メッシュ（孔径
０．０９９ｍｍ）のスクリーンに通したが残渣物は殆ど
無かった。次に、攪拌を更に激しくしながら硫酸バンド
の水溶液（水１ｍ³ 当りＡｌ₂ （ＳＯ₄ ）₃ ・１８Ｈ₂
Ｏを５００ｋｇの割合で溶解したもの）１，７５０ｋｇ
を徐々に添加し、サチンホワイトの懸濁液を得た。

【００４４】この懸濁液をフィルタープレスで搾水し、
固形分濃度３５％のケーキ状のサチンホワイトを得、次
にこのサチンホワイトの固形分１００部当りポリカルボ
ン酸ナトリウム（東亜合成社製、商品名：アロンＴ−４
０）３．０部及び水を加えて固形分濃度２０％とした
後、サンドグラインダー（五十嵐機械社製、３２Ｇ）に
１時間当り１ｍ³ の割合で通してサチンホワイトの分散
液を得、更にこの分散液を２００メッシュ（孔径０．０
７４ｍｍ）の振動スクリーンにかけて、サチンホワイト
の仕上げ液を得た。

【００４５】次に、前記の如き方法で得られたサチンホ
ワイト５部、カオリン（エンゲルハード ミネラルズ
アンド ケミカルズ（ＥＭＣ）社製、商品名：ウルトラ
ホワイト９０）５０部及び粒子径が１〜３μｍの重質炭
酸カルシウム（自社製、粉砕炭酸カルシウム）４５部を
混合機に入れ、攪拌しながらこれに酸化澱粉（王子コン
スターチ社製、商品名：王子エースＡ）３部及びラテッ
クス（旭化成社製、商品名：Ｌ−１５３７）１２部、更
に、顔料当り分散剤としてポリアクリル酸ナトリウム
０．３％、潤滑剤としてステアリン酸カルシウム０．５
％、蛍光染料０．２％を順次添加し、十分混合した後、
２５％濃度のアンモニア水溶液を用いてｐＨをアルカリ
性に調整して固形分濃度６０％の水性塗工液を製造し
た。

【００４６】この塗工液を、広葉樹晒クラフトパルプ９
０部と針葉樹晒クラフトパルプ１０部の混合パルプを用
いて公知の湿式抄紙機で抄造して得られた単層抄きの坪
量８０ｇ／ｍ² の原紙の片面にブレードコーター（三菱
重工業社製）で２０ｇ／ｍ²塗工した。塗工スピードは
１，０００ｍ／分とした。塗工直後の位置に、塗工面に
向けて赤外線乾燥機（ＬＴＨマルメ社、ガス燃焼式赤外
バーナー，赤外線の主たる波長２〜５μｍ，バーナーの
表面温度８００℃，乾燥ゾーンの長さ２ｍ）を設置して
塗工面を予備乾燥し、次いで４セクションからなる熱風
ドライヤー（石川島播磨重工業社製、アーチ型熱風ドラ
イヤー，乾燥長はそれぞれ６ｍ）を用いて熱風の温度、
風量を調節して乾燥し、水分６．４％の塗工紙を得た。
得られた塗工紙は２３０ｋｇ／ｃｍのニップ圧でスーパ
ーカレンダー処理した。

【００４７】各種品質評価はつぎのとおり行った。 （１）１５０メッシュ残渣率（生石灰溶解後） １５０メッシュ孔径を有するスクリーン上の残渣物をか
き集めて乾燥、秤量し、生石灰原料の仕込み量に対する
重量％で表わした。 （２）サチンホワイトの平均粒径および粒度分布 サンドグラインダーで分散後のサチンホワイトスラリー
を水で希釈し、２次凝集を除くため超音波分散して測定
試料とした。この試料について市販の測定機（遠心沈降
式粒度分布測定機、島津製作所製、型式：ＳＡ−ＣＰ３
Ｌ）により平均粒径（５０％累積）および粒度分布を測
定した。また上記試料を乾燥し、走査型電子顕微鏡（日
立製作所製）で観察し、粒度分布の均一性（粒径の揃
い、不揃いの状態）をつぎのように評価した。 ○ 粒子の大きさ、形状が比較的良く揃っている △ 〃 〃 やや不揃いである □ 〃 〃 不揃いであり、粗粒子も混在
している。

【００４８】（３）塗工液の粘度 塗工液温度を２０℃とし、ハーキュレス ハイシエアー
粘度計（８８００ｒｐｍ）で測定した。 （４）塗工後の白色度 ＪＩＳ Ｐ ８１２３に記載された方法により測定し
た。 （５）塗工紙の光沢度 ＪＩＳ Ｐ ８１４２に記載された方法により測定し
た。 （６）流れ縞状欠陥 スーパーカレンダー後の塗工紙巻取りをカッター（断裁
機）にかけたとき、巻出し部において紙の裏面から照明
灯で照らし流れ縞状欠陥の有無を観察した。判定結果を
次のように５段階で示した。 ○ ○〜△ △ △〜□ □ 欠陥が全くない 欠陥がややある 欠陥が多い （７）モットリング 三菱ダイヤ印刷機により８０００枚／時のスピードで印
刷したときの印刷物網点部を目視で評価し、次のように
５段階で示した。 ○ ○〜△ △ △〜□ □ 非常に優れている 普通 劣る

【００４９】実施例２ 実施例１の塗工液中の顔料配合比を、 前記の如き方法で得られたサチンホワイト １５部 カオリン（ウルトラホワイト９０） ４５部 重質炭酸カルシウム（１〜３μｍ、自社製） ４０部 に変えた他は実施例１と全く同様にして品質評価した。

【００５０】実施例３ 実施例１の塗工液中の顔料配合比を、 前記の如き方法で得られたサチンホワイト ２５部 カオリン（ウルトラホワイト９０） ４０部 重質炭酸カルシウム（１〜３μｍ、自社製） ３５部 に変えた他は実施例１と全く同様にして品質評価した。

【００５１】実施例４ 実施例２と同様にして製造し、一旦巻取った塗工紙（ス
ーパーカレンダー処理前）を再度同一のコーターにか
け、塗工済の面とは反対の原紙面に実施例２と同様の塗
工、乾燥を行い両面塗工紙を得た。これを２３０ｋｇ／
ｃｍのニップ圧でスーパーカレンダー処理し、同様な品
質評価を行った。

【００５２】実施例５ 実施例２で用いたのと同じ種類の原紙の片面に次の組成
を有する下塗り塗工液を１０ｇ／ｍ² 塗工し、基紙を製
造した。 下塗り塗工液 カオリン（ウルトラホワイト９０） ３０部 重質炭酸カルシウム（自製、粒子径１〜３μｍ） ７０部 酸化澱粉（王子エースＡ） ２部 ラテックス（Ｌ−１５３７） １４部 上記成分の他に顔料当り分散剤としてポリアクリル酸ナ
トリウム０．３％、潤滑剤としてステアリン酸カルシウ
ム０．５％を順次添加して十分に混合分散した後、２５
％濃度のアンモニア水溶液を用いてｐＨをアルカリ性に
調整し、６０％固形分濃度とした。次いで、基紙の下塗
りした塗工面の上に実施例２と同じ塗工液を実施例２と
同様に１５ｇ／ｍ² の塗工、乾燥を行い品質の評価を行
った。

【００５３】実施例６ 実施例５で用いたのと同じ種類の原紙の両面に実施例５
と同様にして、下塗り塗工液をそれぞれ片面当り１０ｇ
／ｍ² 塗工し、基紙を製造した。次いで、この基紙の下
塗りした塗工面の上に実施例２と同じ塗工液を実施例２
と同様にそれぞれ片面当り１５ｇ／ｍ² の塗工、乾燥を
行い両面塗工紙を製造し、品質の評価を行った。

【００５４】実施例７ 晒クラフトパルプ（広葉樹と針葉樹の比率は８：２）を
用いて公知の３層抄き用抄紙機で中層を坪量３０ｇ／ｍ
² 、この中層の両側に各々坪量１１０ｇ／ｍ²を抄き合
わせ、合計坪量が２５０ｇ／ｍ² の原紙を製造した。こ
の原紙の上に、実施例６と同じにして下塗りと上塗りを
施し両面塗工を製造し、品質の評価を行った。

【００５５】実施例８ 赤外線乾燥機としてガス燃焼式赤外線ドライヤー（ソラ
ロニックス社製、赤外線の主たる波長１．５〜４μｍ，
バーナーの表面温度９８０℃，乾燥ゾーンの長さ１ｍ）
を使用した他は、全く実施例１と同様に片面塗工紙を製
造し、品質評価を行った。

【００５６】比較例１ 直径３〜７ｃｍの大きさのものが混在している塊状の生
石灰原料を用いた以外は、実施例６と同様にサチンホワ
イトを製造し、更に、このサチンホワイトを用いた両面
塗工紙を製造し、品質の評価を行った。

【００５７】比較例２ 直径０．２〜３ｍｍの大きさのものが混在している粒状
の生石灰原料を用いた以外は、実施例６と同様にサチン
ホワイトを製造し、更に、このサチンホワイトを用いた
両面塗工紙を製造し、品質の評価を行った。

【００５８】比較例３ 赤外線乾燥機を使用せず、熱風ドライヤーのみ使用した
他は実施例１と同様にして塗工紙を製造し、品質評価し
た。

【００５９】比較例４ 実施例１の塗工液中の顔料配合比を、 前記の如き方法で得られたサチンホワイト ０部 カオリン（ウルトラホワイト９０） ５５部 重質炭酸カルシウム（１〜３μｍ、自社製） ４５部 に変えた他は実施例１と全く同様にして品質評価した。

【００６０】比較例５ 実施例１の塗工液中の顔料配合比を、 前記の如き方法で得られたサチンホワイト ３５部 カオリン（ウルトラホワイト９０） ３５部 重質炭酸カルシウム（１〜３μｍ、自社製） ３０部 に変えた他は実施例１と全く同様にして塗工液を調製し
たが、塗工液の流動性がわるく塗工できなかった。実施
例１ないし比較例５で得られた品質の評価結果を表１、
表２に示した。

【００６１】

【表１】

【００６２】

【表２】

【００６３】表１、表２から、粒径を特定範囲に調整し
た生石灰を使用して製造されている実施例１〜８のサチ
ンホワイトは、粒度分布において粗粒子フラクションが
ない粒径の小さく揃った均質なサチンホワイトであり、
このサチンホワイトを配合した塗工液は粘度上昇が少な
くて流動性がよく、流れ縞状欠陥のない塗工面を与える
とともに、塗工面の白色度、光沢度の向上に寄与してい
ることが判る。又、前記のサチンホワイトを配合した塗
工液の使用に加えて、該塗工液の塗工面を熱風により乾
燥するに際して、赤外線による予備乾燥処理を施すこと
が、モットリングの発生を防ぐばかりではなく、白色度
と光沢度をさらに向上させることにも貢献していること
が明らかである。

【００６４】これに対して、粉砕せずに塊状の生石灰を
使用して製造したサチンホワイトを使用している比較例
１及び粉砕処理は施しているものの、大粒径の粒子が混
在している生石灰を使用して製造したサチンホワイトを
使用している比較例２は、いずれも塗工液の粘度が高
く、流れ縞状欠陥が生じることを示しているし、又、赤
外線乾燥機による予備乾燥を行っていない比較例３で
は、モットリングの発生が避けられないばかりでなく、
白色度、光沢度の改善効果も劣ることを示している。更
に、実施例１〜８と同じサチンホワイトを使用していて
も、その使用量が３０重量部を超えている比較例５は塗
工液の流動性が悪く、塗工不可能なまでに塗工液の粘度
が上昇することを示しているし、サチンホワイトを使用
しない比較例４は、サチンホワイトを使用した場合に比
べて白色度、光沢度が著しく劣ることを示している。

【００６５】

【発明の効果】以上、説明したとおり、本発明は、粒径
を０．１〜１００μｍの範囲に調整した生石灰を使用し
て製造したサチンホワイトを、全顔料１００重量部中に
１〜３０重量部含有する水性塗工液を使用し、該塗工液
を塗工後、熱風乾燥処理に先立って赤外線による予備乾
燥を行うことにより、流れ縞状欠陥やモットリングの発
生がなく、かつ白色度、光沢度の優れた印刷用塗工紙を
製造することができるという効果を奏し得たものであ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−264100（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−207493（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−60319（ＪＰ，Ａ) 特公 昭45−5384（ＪＰ，Ｂ１)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 顔料および接着剤を主成分とする水性塗
   工液を原紙あるいは基紙に塗工し、乾燥する印刷用塗工
   紙の製造方法において、 １）該顔料１００重量部中に、粒径が０．１〜１００μ
   ｍの生石灰を原料として製造したサチンホワイトを１〜
   ３０重量部含有させ、かつ、 ２）該塗工液を塗工後赤外線で予備乾燥したのち熱風ド
   ライヤーで乾燥する、ことを特徴とする印刷用塗工紙の
   製造方法。